Como é feita a pesagem automática nas fábricas

A pesagem automática é um termo geral que abrange as operações de determinação:

• valores de massa (peso) dos corpos; mudanças na massa ao longo do tempo;
• desvios de valores de massa de um determinado valor;
• o valor total da massa da mercadoria transportada, bem como a pesagem das porções indicadas (doses).

A pesagem automática é realizada por meio de dispositivos de pesagem automática, que, de acordo com o grau de automação, são divididos em:

• balanças com balanceamento automático;
• balanças com transmissão remota e registro de leituras;
• balanças automáticas de porções;
• dispensadores automáticos de porções;
• balanças automáticas contínuas;
• máquinas de pesagem automática contínua e balanças de classificação automática.

Ao escolher balanças industriais, de pé ou de mesa, é necessário levar em consideração vários aspectos importantes: seu tipo, finalidade (função da balança), material de construção, volume, tamanho, faixa de pesagem, precisão (erro de medição), condições de uso .

Para balanças com balanceamento automático, apenas o processo de determinação (balanceamento) da carga é automatizado. Isso é obtido desviando os contrapesos do pêndulo ou deformando os elementos de medição elásticos.

A balança de autoequilíbrio tem uma faixa de carga máxima de 100 g — 1000 t (dependendo do sistema de acoplamento). Balanças de laboratório com balanceamento automático possuem classes de precisão mais altas.

Balanças com transmissão remota e registro de leituras são balanças com balanceamento automático, nas quais o movimento dos elementos de medição é convertido em um sinal (na maioria das vezes elétrico).

Para converter as leituras de escalas de mostrador e mola com uma grande deformação (cerca de milímetros) do corpo elástico da escala, são usados ​​\u200b\u200bselsins (a desvantagem é um aumento no erro devido ao efeito reverso no sistema de medição e erros de transmissão ), potenciômetros (a desvantagem é o aumento do erro devido ao atrito), dispositivos de leitura de pulso (fotoelétricos, cabeças magnéticas, etc.), codificadores, bem como sistemas de rastreamento.

Para converter leituras de equilíbrio de mola com pequena (décimas de mm ou menos) deformação de um corpo elástico, medidores de fio (extensômetros elétricos) e é usado efeito direto e inverso da magnetostricção.

Na maioria das vezes, os extensômetros são usados ​​para medir o peso na automação de processos tecnológicos - conversores da deformação medida de corpos sólidos em um sinal elétrico. Extensômetros resistivos (fio e folha) são amplamente utilizados, convertendo a deformação em uma mudança na resistência elétrica.

A operação de um medidor de resistência é baseada na propriedade de um fio de metal (ou folha) sob a influência de deformação (tensão ou compressão) para alterar sua resistência elétrica.

Como balanças com transmissão remota e registro das leituras, também são utilizados dispositivos automáticos (eletromagnéticos) de compensação de força, compostos por sensores e um sistema de feedback que compensa as mudanças na carga do sensor. A corrente (pressão) no loop de realimentação é análoga ao peso atuando na célula de carga.

As porções automáticas são usadas para pesagem em porções iguais de materiais a granel e líquidos, principalmente para contabilidade geral ou embalagem. Nessas balanças, os processos de alimentação, pesagem e descarga de materiais são automatizados.

Normalmente, essas balanças são uma viga na qual são suspensos um contrapeso com pesos e uma caçamba para receber a carga.O material é alimentado na caçamba por gravidade ou por um alimentador. Quando o peso especificado do material na caçamba é atingido, o braço oscilante é desviado, a alimentação do material é interrompida e a caçamba é descarregada.

Menos comumente, balanças com balanceamento automático ou com transmissão remota e registro de leituras, equipadas com sensores que são ativados quando um peso predeterminado é atingido e desligam a alimentação posterior de material, são usadas como balanças automáticas de porções.

Os dosadores automáticos de bateladas são utilizados para fazer misturas de uma determinada composição e são balanças convencionais com balanceamento automático ou com transmissão remota e registro de leituras, equipadas com um sistema de automação que controla o fornecimento de materiais.A carga final dos dispensadores de lote varia de alguns gramas a várias toneladas. Classe de precisão 1b e inferior.

As balanças contínuas automáticas são usadas para determinar a quantidade total de materiais a granel transportados por correias transportadoras (balanças transportadoras) ou por gravidade (balanças dinâmicas).

Para pesagem de mercadorias em transportadores de correia, a parte da correia repousa sobre suportes de rolos montados em uma plataforma de pesagem ou em sensores (tensão elétrica, pneumática, etc.).

O valor total da massa da carga passada pela balança é determinado integrando o produto de um sinal proporcional ao valor da carga instantânea por um sinal proporcional à velocidade da correia (por exemplo, voltagem do tacogerador). 

Para a determinação completa da massa de mercadorias transportadas verticalmente por gravidade, o princípio de medir a reação de um fluxo de material a uma placa inclinada ou a reação de um motor elétrico girando em um plano horizontal em um impulsor (mas um tipo de centrífuga ventilador) instalado no fluxo de material é usado. A compensação de força é usada para medir a resposta.

As balanças automáticas de ação contínua são usadas para ajustar automaticamente o fluxo de material para atingir um rendimento especificado (ou uma determinada taxa de rendimento quando vários alimentadores estão operando simultaneamente). São balanças automáticas de operação contínua, equipadas com sistema de controle automático de alimentadores que regulam o consumo de material.

Na maioria das vezes, os dispensadores contínuos são usados ​​na forma de um transportador de correia curta apoiado em um sistema de alavanca de peso ou em sensores (medidor de tensão elétrico, pneumático) e controlando um alimentador vibratório. Também são utilizados dosadores em forma de tanque (caçamba), suportados por um dispositivo de pesagem que regula o consumo de material para que a velocidade de redução do peso da caçamba corresponda à especificada.

As balanças de classificação automática são usadas para classificar os produtos (embalagens) por peso. Para melhorar a precisão e o desempenho, geralmente são medidos os desvios do peso do produto controlado em relação ao padrão. A quantidade de deflexão é medida por um sistema eletrodinâmico com compensação de força. Um campo acelerador artificial (centrífugo) (balanças de triagem centrífuga) é criado para triagem de produtos leves (da ordem de vários g).

Um exemplo do uso de dispositivos de pesagem automática no esquema de automação de uma oficina de conversores:

Diagrama esquemático de um moderno gabinete dispensador automático de água PLC: